CDMA通信系统多址干扰的仿真研究-青岛大学学报.PDF

维普资讯 第 2O卷第 2期 青 岛大 学 学报 (工 程 技 术 版 ) Vo1．2ONO．2 2005年 6月 JOURNALOFQINGDAOUNIVERSITY (ET) Jun．2005 文章编号 ：1006—9798(2005)02—0087—04 CDMA通信系统多址干扰的仿真研究 许丽艳 (青岛大学 自动化工程学院，山东青岛 266071) 摘要：为了研究CDMA通信 系统的多址干扰，本文利用 Matlab提供的可视化仿真工具 Simulink建立了CDMA通信系统仿真模型，详细讲述各模块的设计及参数设置 ，并对仿 真结果进行分析。结果表明，多址干扰是 CDMA系统的固有干扰，当同时通信的用户数 增多时，多址干扰 电平增大 ，导致系统的误码率也增大 。因此，多址干扰是 CDMA通信系 统本身存在的自我干扰，它限制了蜂窝系统的通信容量。 关键词：CDMA通信系统 ；多址干扰 ；Simulink；扩频增益 中图分类号：TN914．42 文献标识码 ：A 自20世纪 70年代末第一代移动通信系统面世以来 ，移动通信产业一直以惊人的速度迅猛发展。其中， CDMA移动通信以其容量大、频谱利用率高等诸多优点，显示出强大的生命力，引起人们的广泛关注 ，成为 第三代移动通信的核心技术 。CDMA通信系统的多址干扰是系统本身存在的自我干扰 ，同时通信的用户数 越多，多址干扰会越来越严重 ，从而限制了蜂窝系统的通信容量 。本文根据 CDMA通信系统的基本原理 ，利 用 Matlab提供的可视化仿真工具 Simulink建立了CDMA通信系统仿真模型。 1 基本原理 ] CDMA通信系统是基于扩频理论实现的。扩频是用来传输信息的信号带宽远远大于信息本身带宽的 一 种传输方式，频带的扩展由独立于信息的扩频码实现，与所传数据无关 ，在接收端用同步接收实现解扩和 数据恢复。扩频通信的理论基础为香农定理 C=Wlogz(1+S) (1) 式中，C为信道容量 ，bps；W 为信道带宽(也被称为系统带宽)；S／N 为信噪比，dB。由式 (1)可得出一重要结 论：对于给定的信息传输速率，可以用不同的带宽和信噪比的组合来传输。扩频通信系统正是利用这一理 论 ，将信道带宽扩展许多倍以换取信噪比上的好处，增强了系统的抗干扰能力。扩频通信的重要参数扩频增 益 ，定义为接收机相关器输出信噪比和接收机相关器输入信噪比之比为 G一 = 式 中，st和 so分别为接收机相关器的输入 、输 出端信号功率；N 和N。分别为相关器的输入、输 出端干扰功 率；W 为随机码的信息速率 ，R为基带信号的信息速率。扩频增益 (G)决定了系统抗干扰能力的强弱。扩频 通信系统中采用伪随机序列扩频 ，在实际的通信系统中可以利用不同的伪随机序列作为不同用户的地址码 ， 从而实现码分多址通信。常用的伪随机序列有 m序列 、Walsh序列及 GOLD序列。本设计采用 m序列。 码分多址系统利用码序列正交性和准正交性来区分不同用户，在同频 、同时的条件下 ，各个接收机根据 不同信号码型之间的差异分离出需要的信号。由于用地址码区分用户，用户的信号对频率 、时间和空间没有 限制 ，在这些方面它们可以重叠。系统的接收端必须有完全一致的本地地址码 ，用来对接收的信号进行相关 收稿 日期 ：2004—10—11；修回日期 ：2005一O5—18 作者简介 ：许丽艳 (1971一)，女，内蒙古人，硕士研究生 ，讲师，主要从事 电子和通信专业的教学科研工作 。 维普资讯 88 青 岛大 学 学报 (工 程 技 术 版 )